自-杠杆滑轮计算题练习(打印版)

力学综合计算题杠杆滑轮综合 1 某人用如图 27 所示的滑轮组,使质量为7g 的铝块从空中匀速下落到底面积为 1c的盛有水的容器中。当铝块接触水面之前,滑轮组的机械效率是%，（不计绳重、摩擦，g 取 1N/kg,铝.7103kg/m3）求(1)当铝块浸没在水中时,滑轮组对铝块的拉力为多少？(2）铝块浸没在水中后匀速下降过程中(不接触容器底)，滑轮组的机械效率是多少?(3)若用该滑轮组将质量相等、密度之比甲：乙=2:3 的两个实心物体甲乙放入盛有足够多水的容器中,撤去滑轮组后，当甲、乙两物体静止后,水对甲、乙的浮力比F甲:F乙=6:,则甲的密度是多少？2 如图 24 所示，用滑轮组将重为=80的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持 16W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=08/,金属块的密度为 8103kg/m3,g 取 10N/kg。求:()金属块未露出水面以前的机械效率 （2）金属块被提出水面后匀速提起的速度2 （计算结果保留到小数点后两位）某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀 速打捞沉在水中的工件。已知工件的质量为00kg工人的质量为 70kg。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的 压力之比为1:，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。求：(1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2)工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率 2;(结果保留两位有效数字）(3)工件完全打捞出水面后，以.2m/s 的速度被匀速提升，工人拉绳的功率 P2。4 小文的体重为 600 N，当他使用如图 24 所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0 013的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为.7103 a。已知小文与地面的接触面积为 402cm。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物时,滑轮组的机械效率是 80%。已知重物A重物所受重力之比GG=512，若不计绳重和摩擦,g=1/g。求：()提升重物A时小文对地面的压力。(2）物体A的密度。（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。（）重物A完全出水面后,以 0.2m/s 的速度匀速上升,小文拉绳的功率P 5 某桥梁施工队的工人用如下图所示的滑轮组匀速打捞沉在 水中的工件 A。已知工件的质量为 1kg，工人的质量为 70kg。工件 A 打捞 出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为5：,工件 在水中时，滑轮组的机械效率为 60。若不计摩擦、绳重及水的阻力,取 1kg。求:（1）工件 A 浸没在水中时所受的浮力浮F;（2）工件 A 完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；()工件完全打捞出水面后，以 0.m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功率2P 如图3 所示,质量为 7g 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没图 23 A 图 26 F G 图 27 F 在水池底部的石材，309 年海淀区一模:该滑轮组中动滑轮质量为kg。当工人用 10N 的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以 0./的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为 2：2。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度石=2.5g/m3,取 g=1N/g，求：(1)与打捞前相比,当人用 120的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少;(2）1与 2的比值；()当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。7 如图 21 所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为0g，工作时拉动绳子的功率恒为 400。第一次提升质量为2kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为1，对工作台的压力为 N;第二次提升质量为 24g 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为 F2,对工作台的压力为。已知与 N2之比为 25:23，取=1N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：(1）卷扬机对绳子的拉力1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;()前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。体重为10N 的人，站在水平地面上对地面的压强为 p1，.如图 3 所示,用滑轮组拉物体 A 沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为p2，压强变化了 2a。已知人一只脚的面积是 200cm,滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体 A 相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,)。求：(1）绳对人的拉力；（2）物体与地面的摩擦力;（3）若在物体 A 上再放一个物体 B，滑动摩擦力增大了0N,此时该装置的机械效率是多少?（分)工人利用滑轮组按照图 25 所示的方式提升货箱。工人的体重为人=800N。提升第一个货箱时,工人用 F0=500N 的竖直向下的力拉绳时,没有提起货箱。工人用1=00N 的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以.2/的速度匀速上升。此时工人提升货箱的效率为 62.5。第二个货箱比第一个货箱重 5N，工人仍能提起第二个货箱并使第二个货箱以 0ms 的速度匀速上升。求:第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大 1如图 1所示,金鹏同学为他的妈妈设计了一款颈椎拉伸器,左边滑轮下端是由密度为 303kg/m的圆柱体合金块充当配重，它的底面积为 5d2，高为 4dm。右边自由端安放颈圈套在患者的颈部。当颈部承受拉力为 55N时，配重对地面的压强为 p1，当颈部承受的拉力为 105N 时,配重对地面的压强为p1,已知p1:p=：,妈妈重00N,忽略绳重和摩擦，g=1N/kg，求:(1)配重单独放置时对地面的压强;（2）动滑轮自重；(3）当配重与地面的压强为零时，妈妈对地面的压力为多少。90年宣武区一模：如图 25 所示,是一个上肢力量健身器示意图。配重 A 受到的重力为 350,其底面积为 50-2m。B、C 都是定滑 A 图 3 图 21 货物 卷扬机 工作台 图 18 O 图 25 B A C D H E 轮,是动滑轮;杠杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动,OE=3H。小明受到的重力为 500N,当他通过细绳在 H 点分别施加竖直向下 的拉力 T1、T2时,杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力 分别为 F1、2，配重 A 受到的拉力分别为 F1、2，配重 A 对地面 的压强分别为 p1、p2,且两次 A 对地面的压强相差 20P。已知 1F=43，p1p=32。杠杆 E和细绳的质量及滑轮组装 置的摩擦力均忽略不计。求：(1)拉力 F2与 F1之差;(2)小明对地面的压力 F1;（3）当小明通过细绳在点施加竖直向下的拉力 T 3时,配重匀速上升cm,此时滑轮组的机械效率。（请画出相关受力分析图）09 年怀柔区二模：某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示其中、H 都是定滑轮，M 是动滑轮，杠杆 BC 可绕 O 点在竖直平面内转动,OCB34。杠杆 B和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为 300 m2，人的质量是 70 k,通过细绳施加竖直向下的拉力时，A 始终以 0.6m/的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体 A 总体积的五分之三露出液面，液面 下降了 50cm，此时的拉力为1 ，它的功率为P1，地面 对他的支持力是N1;当物体 A 完全离开液面时，此时通 过细绳施加竖直向下的拉力为F2 ,它的功率为P2，地 面对人的支持力是2。已知 A 的质量为 75kg,N122,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取 10N/kg。求:当物体露出液面为总体积的五分之三时,物体所 受的浮力;动滑轮M 受到的重力；PP的值。年西城区一模：在图 23 所示装置中,甲物重 G甲10N,乙物重 G乙是动滑轮重轮的 8 倍。物体乙跟地面的接触面积为 1.5102m2。轻杆B 可以绕点转动，且AOB2。不计轴摩擦,装置如图所示处于平衡状态 时，乙对水平地面的压强 P2103Pa。求:此时动滑轮对物体乙的 拉力 F拉;若在物体甲下面再加挂物体丙,恰使物体乙对地面的压强 为零。求:丙的物重 G丙。09 年门头沟二模:火车道口处设置人工控制的栏杆，图 25是栏杆的示意图。密度和粗细均匀的栏杆全长 6m，质量为0kg。栏杆的重心位于 P 点，栏杆可绕 O 点在竖直平面内无摩擦转动。栏杆的 H 端通过滑轮组来提升栏杆,其中 A、B、D、E、都是定滑轮,C 是动滑轮,T 为固定在水平地面上的挂钩。当火车通过岔道口后，管理人员用力 F1竖直向下拉绳子,栏杆恰好在水平位置平衡。管理人员为了减轻自己的工作强度，他在H端下方的绳子上加挂了一个质量为 10kg的重物,用力F以.2/的速度匀速拉动绳子使栏杆逆时针转动 4角时图 22 D M E G H A C O B 图 25 E C D B A H 图 23